RU2614671C1 - Способ получения связующих из торфа - Google Patents
Способ получения связующих из торфа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2614671C1 RU2614671C1 RU2016112892A RU2016112892A RU2614671C1 RU 2614671 C1 RU2614671 C1 RU 2614671C1 RU 2016112892 A RU2016112892 A RU 2016112892A RU 2016112892 A RU2016112892 A RU 2016112892A RU 2614671 C1 RU2614671 C1 RU 2614671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- peat
- acetic anhydride
- mol
- acetylation
- agents
- Prior art date
Links
- 239000003415 peat Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title 1
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 10
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000000397 acetylating effect Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения ацетилированных производных торфа, которые могут быть использованы в производстве пластических масс и для получения композиционных материалов с минеральными и органическими наполнителями. Способ включает обработку торфа уксусным ангидридом в количестве 1 – 3 моль на 1 моль ОН-групп торфа при интенсивном механическом измельчении в течение 30 – 60 мин при 50°С. Технический результат изобретения заключается в сокращении расхода реагентов, продолжительности процесса и температуры обработки. 2 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к области химической технологии и конкретно к способу получения ацетилированных производных торфа и может быть использовано в производстве пластических масс и композиционных материалов с минеральными и органическими наполнителями.
Известен способ ацетилирования лигноуглеводных материалов, заключающийся в их обработке уксусным ангидридом в количестве 1-3 моль на 1 моль ОН-групп сырья при интенсивном механическом измельчении при 25°С в течение 0.5 – 3 ч в присутствии 20 масс. % сульфата аммония в качестве катализатора [Патент РФ № 2285698, МПК С 08 В 3/06. Опубликован 20.10. 2006. Бюлл. № 29].
Недостатком известного способа является использование только лигноуглеводных материалов, в которых компоненты химически связаны в лигноуглеводный комплекс и малореакционноспособны.
Использование в качестве сырья торфов различного генезиса позволяет расширить сырьевую базу и получать продукты с более широким спектром свойств.
Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является способ ацетилирования торфа путем его обработки уксусным ангидридом в присутствии гидроксида натрия в количестве 25 % от его массы при механическом измельчении на планетарной мельнице АГО-3 в течение 5 мин и последующем ацетилировании уксусным ангидридом в количестве 1 – 7 моль на 1 моль ОН-групп торфа при 80 – 120°С в течение 2 – 8 ч (прототип) [патент РФ № 2451690. Опубл. 27.05.2012. Бюлл. № 15].
Общие признаки прототипа и предлагаемого изобретения заключаются в том, что в качестве исходного сырья используется торф, а для ацетилирования используется уксусный ангидрид.
К недостаткам прототипа следует отнести: двухстадийность процесса, использование катализатора, высокий расход ацетилирующего реагента (до 7 моль), длительность процесса до 8 ч, повышенная температура осуществления процесса (80-120°С).
Предлагаемое изобретение позволяет устранить основные недостатки прототипа. Применение интенсивной механохимической обработки торфа на мельнице VML-6 позволяет исключить использование катализатора, снизить расход ацетилирующего реагента от 1 – 7 до 1 – 3 моль/моль ОН–групп торфа, сократить продолжительность процесса от 2 – 8 ч до 30 – 60 мин, а температуру от 80 – 120°С до 50°С, то есть интенсифицировать процесс.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в обработке торфа уксусным ангидридом в количестве 1 – 3 моль на 1 моль ОН-групп торфа без катализатора при интенсивном механическом измельчении в течение 30 – 60 мин при 50°С.
Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом.
В реактор планетарной мельницы VML-6 загружают навеску воздушно-сухого торфа массой 10.0 г, добавляют уксусный ангидрид в количестве 1 – 3 моль на 1 моль ОН-групп торфа и подвергают интенсивной механохимической обработке в течение 30 минут при температуре 50°С в реакторе мельницы.
Далее полученные продукты выгружают из мельницы, промывают водой до нейтральной среды и сушат в эксикаторе до постоянной массы.
Пример 1. В реактор планетарной мельницы VML-6 загружают навеску воздушно-сухого торфа массой 10.0 г, добавляют уксусный ангидрид в количестве 3 моль на 1 моль ОН-групп торфа и подвергают интенсивной механохимической обработке в течение 30 минут при температуре 50°С в реакторе мельницы.
Далее полученные продукты выгружают из мельницы, промывают водой до нейтральной среды, и сушат в эксикаторе до постоянной массы.
Растворимость в ацетоне – 20 %, содержание связанных ацетильных групп – 10.0 %.
Примеры 2 – 4 проведены в условиях, аналогичных примеру 1, но при различной продолжительности этерификации (табл. 1).
Таблица 1. Влияние продолжительности ацетилирования торфа уксусным ангидридом в условиях интенсивного механического измельчения на свойства полученных продуктов*
| Пример | Продолжительность ацетилирования, мин | Содержание ацетильных групп, % | Растворимость в ацетоне, % |
| Исходный торф | - | - | 5 |
| 1 | 30 | 10.0 | 20 |
| 2 | 40 | 12.5 | 35 |
| 3 | 50 | 14.2 | 48 |
| 4 | 60 | 17.8 | 60 |
* масса торфа – 10.0 г, мольное соотношение ОН:Ac2O = 1:3, температура ацетилирования – 50°С.
Примеры 5 – 7 проведены в условиях, аналогичных примеру 4, но при различных мольных соотношениях ОН:Ас2О (табл. 2).
Таблица 2. Влияние мольного соотношения ОН:Ас2О при ацетилировании торфа в условиях интенсивного механического измельчения на свойства полученных продуктов*
| Пример | Мольное соотношение ОН:Ас2О | Содержание ацетильных групп, % | Растворимость в ацетоне, % |
| Исходный торф | - | - | 5 |
| 4 | 1:3 | 17.8 | 60 |
| 5 | 1:2 | 15.2 | 47 |
| 6 | 1:1 | 11.7 | 30 |
| 7 | 1:0,5 | 10.5 | 20 |
* масса торфа – 10.0 г, температура ацетилирования – 50°С, продолжительность ацетилирования – 60 мин.
Таким образом, получены новые ацетилированные производные торфа, которые могут быть использованы в качестве термопластичных связующих для плитных композиционных материалов.
Claims (1)
- Способ получения связующих из торфа, включающий его обработку уксусным ангидридом, отличающийся тем, что обработку торфа ведут уксусным ангидридом в количестве 1 – 3 моль на 1 моль ОН-групп торфа при интенсивном механическом измельчении в течение 30 – 60 мин при 50°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016112892A RU2614671C1 (ru) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Способ получения связующих из торфа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016112892A RU2614671C1 (ru) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Способ получения связующих из торфа |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2614671C1 true RU2614671C1 (ru) | 2017-03-28 |
Family
ID=58505652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016112892A RU2614671C1 (ru) | 2016-04-05 | 2016-04-05 | Способ получения связующих из торфа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2614671C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU455076A1 (ru) * | 1973-06-04 | 1974-12-30 | Латвийская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия | Способ изготовлени плит из торфа |
| RU2285698C1 (ru) * | 2005-04-04 | 2006-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" | Способ ацетилирования лигноуглеводных материалов |
| RU2451690C1 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Югорский государственный университет" | Способ этерификации торфа |
| US20120282660A1 (en) * | 2009-12-11 | 2012-11-08 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Novel method for processing lignocellulose containing material |
| CN103980907A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-08-13 | 广东工业大学 | 一种土壤重金属钝化剂及其制备方法 |
-
2016
- 2016-04-05 RU RU2016112892A patent/RU2614671C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU455076A1 (ru) * | 1973-06-04 | 1974-12-30 | Латвийская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия | Способ изготовлени плит из торфа |
| RU2285698C1 (ru) * | 2005-04-04 | 2006-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет" | Способ ацетилирования лигноуглеводных материалов |
| US20120282660A1 (en) * | 2009-12-11 | 2012-11-08 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Novel method for processing lignocellulose containing material |
| RU2451690C1 (ru) * | 2010-12-07 | 2012-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Югорский государственный университет" | Способ этерификации торфа |
| CN103980907A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-08-13 | 广东工业大学 | 一种土壤重金属钝化剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vino et al. | Extraction, characterization and in vitro antioxidative potential of chitosan and sulfated chitosan from Cuttlebone of Sepia aculeata Orbigny, 1848 | |
| Yong et al. | Synthesis, characterization, antioxidant and antimicrobial activities of starch aldehyde-quercetin conjugate | |
| Zhu et al. | One-pot production of chitin with high purity from lobster shells using choline chloride–malonic acid deep eutectic solvent | |
| Zhu et al. | Preparation, characterization and antioxidant activity of polysaccharide from spent Lentinus edodes substrate | |
| Zhou et al. | Purification, characterisation and antioxidant activities of chondroitin sulphate extracted from Raja porosa cartilage | |
| Kumari et al. | Physicochemical properties and characterization of chitosan synthesized from fish scales, crab and shrimp shells | |
| Paul et al. | Extraction and purification of chitosan from chitin isolated from sea prawn Fenneropenaeus indicus | |
| Kono | Cationic flocculants derived from native cellulose: Preparation, biodegradability, and removal of dyes in aqueous solution | |
| Muslim et al. | Chitosan and carboxymethyl chitosan from fish scales of Labeo rohita | |
| Shushizadeh et al. | Persian gulf β-chitin extraction from sepia pharaonis sp. cuttlebone and preparation of its derivatives | |
| Rahman et al. | Environmentally friendly strength bio-composite preparation by grafting of HEMA onto shrimp chitosan without destroying original microstructure to enrich their physicochemical, thermomechanical, and morphological properties | |
| Yang et al. | Chemical modification and structural analysis of polysaccharide from Solanum tuberdsm | |
| Pandey et al. | Dissolution study of bacterial cellulose (nata de coco) from local food industry: Solubility behavior & structural changes | |
| Szefer et al. | Modification of microcrystalline cellulose filler with succinic anhydride—Effect of microwave and conventional heating | |
| RU2614671C1 (ru) | Способ получения связующих из торфа | |
| Tristantini et al. | Advanced characterization of microbeads replacement from cellulose acetate based on empty fruit bunches and dried jackfruit leaves | |
| Muhitdinov et al. | Homogenous synthesis of sodium cellulose sulfates with regulable low and high degree of substitutions with SO3/Py in N, N-dimethylacetamide/LiCl | |
| Teng | From chitin to chitosan | |
| Jin et al. | Preparation and physicochemical/antimicrobial characteristics of asparagus cellulose films containing quercetin | |
| RU2451690C1 (ru) | Способ этерификации торфа | |
| Gobinath et al. | Preparation and characterization of chitosan from Perna viridis (Linnaeus, 1758) shell waste as raw material | |
| Kamnev et al. | Pectin functionalised by fatty acids: Diffuse reflectance infrared Fourier transform (DRIFT) spectroscopic characterisation | |
| RU2285698C1 (ru) | Способ ацетилирования лигноуглеводных материалов | |
| Song et al. | Dispersion and weak retardation performance of sulfate-based starch maleic acid monoesters in cement | |
| CN105884928B (zh) | 一种铵基交换法制备低酯果胶的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20180504 |